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2023届高三化学二轮专题训练——物质的结构与性质
1.(2022·重庆沙坪坝·重庆一中校考模拟预测)氯元素成键能力强,形成的离子或化合物种类多样。研究这些化合物简直妙不可言。
(1)氯原子的核外电子运动状态数为___________。
(2)根据VSEPR理论,和的空间构型分别是___________和___________,S和I分别以___________和___________杂化轨道同氯原子形成共价键。
(3)和是等电子体,其S-Cl键键长___________(填“>”“=”或“<”)P-Cl键键长,原因是___________。
(4)的结构如图,的配位数为___________,可看做位于由距离最近的所围成的___________空隙中(填几何图形);如的摩尔质量为M,晶胞参数为apm,密度为,则与的最近距离为___________,(阿伏加德罗常数)的计算式为___________。
2.(2022·重庆沙坪坝·重庆八中校考模拟预测)大力推广磷酸亚铁锂电池的新能源汽车对实现“碳达峰”和“碳中和”具有重要意义。工业上用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl及苯胺( )为原料制备磷酸亚铁锂材料。回答下列问题:
(1)基态Fe原子核外电子的空间运动状态有_______种;与Fe同周期且基态原子未成对电子数比基态Fe原子多的元素为_______(填元素符号)。
(2)在NH4H2PO4中的N、O两种元素的第一电离能由大到小的顺序是_______。N、P原子均能与F形成稳定的化合物NF3、PF3,试比较分子的极性:NF3_______PF3(填“>”“<”或“=”)。
(3)1mol苯胺中含有σ键的数目为_______;苯胺的水溶性大于苯的主要原因是_______。
(4)某理想的锂电池负极材料晶体是锂原子嵌入石墨烯层间,其晶胞结构如图所示:
①已知石墨的熔点高于金刚石,其原因是_______。
②该晶体的化学式为_______;已知晶体中最近的两个碳原子核间距离为142pm,石墨烯层间距离为335pm,设Li与C原子半径分别为rLipm和rCpm,则Li原子与C原子的空间占有率为_______(用含rLi、rC的计算式表示即可)。
3.(2022·北京海淀·中关村中学校考三模)碳、氮和磷元素是几乎所有的生物体中均含有的生命元素。回答下列问题:
(1)ATP(三磷酸腺苷)是一种高能磷酸化合物,在细胞中,它与ADP的相互转化实现贮能和放能,从而保证了细胞各项生命活动的能量供应。
ATP分子中属于杂化的N原子是_______(写序号),判断ATP生成ADP的反应类型_______。
(2)C可以形成多种有机物,以下四种的沸点数据如表:
物质
相对分子质量
32
30
158
156
沸点/℃
64.5
228
196
和沸点相差较大,和沸点相差小,原因_______。
(3)2001年德国专家从硫酸铵中检出一种组成为的物质,经测定,该物质易溶于水,在水中以和两种离子的形式存在。中N原子均为杂化,请推测的结构式:_______。
(4)某种磁性氮化铁的晶胞结构如图所示。
①基态Fe原子的电子排布式为_______。
②该化合物的化学式为_______。
③若晶胞底面积为,高为c nm,为阿伏加德罗常数的值,则该磁性氮化铁的晶体密度为_______(用含a、c、的代数式表示)。
4.(2022·河南·校联考二模)我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。碳达峰、碳中和对改善全球气候、发展低碳经济有重要的意义。回答下列问题:
Ⅰ.单质
(1)基态C原子的价电子排布式为____,C原子在形成化合物时,可采取多种杂化方式,杂化轨道中s轨道成分越多,则C元素的电负性越强,连接在该C原子上的H原子越容易电离。下列化合物中,最有可能在碱性体系中形成阴离子的是____(填序号)。
A.CH4 B.CH2=CH2 C.CH≡CH D.苯
(2)碳有金刚石、石墨等多种同素异形体,其中熔点较高的是____,原因是____。
Ⅱ.氧化物
(3)CO与N2互为_____,它们都难溶于水,但相比之下,CO的溶解度略大一些,原因是___。
(4)CO2分子中并不存在简单的“碳氧双键”,除了正常的σ键,还有两个方向互相垂直的大π键(每个O原子上还有一对孤对电子),则每个大π键中有____个电子。
Ⅲ.金属碳化物
CaC2是重要的金属碳化物,工业上可用CaC2制造乙炔。CaC2有多种晶型,其中一种晶型的晶胞如图所示:
(5)CaC2的电子式为____,晶胞中Ca2+的配位数为____,阴离子填充了由Ca2+围成的_____空隙。
(6)上述晶胞的底面边长为a pm,高为c pm,若将该晶